パイプライン処理には「ハザード」と呼ばれる弱点（性能低下の要因）が存在します。ハザードとは、何らかの理由でパイプラインの途中に待ち時間（ストール）が発生し、処理が滞ってしまう現象のことです。例えば、ある命令の計算結果をすぐ次の命令で使いたいのにまだ計算が終わっていない状態（データハザード）や、if文などの条件分岐によって次に実行すべき命令が変わってしまい、あらかじめ読み込んでいた後続の命令をすべて破棄してやり直さなければならない状態（制御ハザードまたは分岐ハザード）などがあります。特に制御ハザードは深刻な性能低下を招くため、過去の履歴から次に分岐する先を予測する「分岐予測」や、予測に基づいて前もって命令を実行してしまう「投機的実行」といった非常に高度な技術が組み合わされて、CPUの性能を最大限に引き出しています。